固有免疫是宿主抵御病原體的第一道防線。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中,模式識(shí)別受體(PRR)檢測(cè)微生物成分并觸發(fā)固有免疫應(yīng)答。作為細(xì)胞內(nèi)的PRR, cGAS識(shí)別細(xì)胞質(zhì)中的微生物或宿主來(lái)源的DNA并產(chǎn)生cGAMP, cGAMP與STING結(jié)合并導(dǎo)致STING從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輸出。
誘導(dǎo)自噬是cGAS-STING通路的一個(gè)古老功能,通過(guò)該通路,自噬貨物被運(yùn)送到溶酶體降解。然而,溶酶體本身的功能是否也受到cGAS-STING通路的調(diào)節(jié),目前尚不清楚。
2024年12月16日,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院萬(wàn)偉研究員、浙江大學(xué)國(guó)際健康研究院劉偉教授及湖南第一師范學(xué)院許銀豐副教授等,在 Immunity 期刊發(fā)表了題為:The cGAS-STING pathway activates transcription factor TFEB to stimulate lysosome biogenesis and pathogen clearance 的研究論文。
該研究表明,cGAS-STING通路激活轉(zhuǎn)錄因子TFEB,刺激溶酶體生物發(fā)生和病原體清除,從而揭示了cGAS-STING通路的一個(gè)新的重要功能——誘導(dǎo)溶酶體生物發(fā)生。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),cGAS-STING通路通過(guò)獨(dú)立于其下游蛋白激酶TANK結(jié)合激酶1(TBK1)的溶酶體生物發(fā)生過(guò)程,來(lái)上調(diào)溶酶體活性。
STING的激活通過(guò)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子EB(TFEB)及其同源轉(zhuǎn)錄因子TFE3和MITF的核轉(zhuǎn)位,來(lái)增強(qiáng)溶酶體的生物發(fā)生。STING的誘導(dǎo)GABA A型受體相關(guān)蛋白(GABARAP)脂質(zhì)化,這是一種自噬相關(guān)蛋白,位于STING囊泡上,負(fù)責(zé)TFEB的激活。
膜結(jié)合的GABARAP隔離了GTP酶激活蛋白卵巢濾泡激素(FLCN)和FLCN相互作用蛋白(FNIP)復(fù)合體,以阻止其對(duì)RagC和RagD的功能,解除了mTORC1依賴的磷酸化和TFEB失活。
在功能上,STING誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)溶酶體生物發(fā)生促進(jìn)了胞質(zhì)DNA和入侵病原體的清除。因此,這些發(fā)現(xiàn)揭示了誘導(dǎo)溶酶體生物發(fā)生是cGAS-STING通路的另一個(gè)重要功能。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
• cGAS-STING通路可增強(qiáng)溶酶體活性;
• STING的激活足以激活TFEB,從而刺激溶酶體的生物發(fā)生;
• STING誘導(dǎo)的GABARAP脂質(zhì)化介導(dǎo)TFEB激活;
• STING誘導(dǎo)的溶酶體生物發(fā)生有助于病原體的清除;
論文鏈接:https://www.cell.com/immunity/abstract/S1074-7613(24)00532-6
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